2019年度高考物理一轮复习-第六章-动量-动量守恒定律-第1讲-动量定理及应用课件.ppt
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1、第六章动量第六章动量 动量守恒定律动量守恒定律第第1 1讲动量定理及应用讲动量定理及应用过好双基关一、动量、动量变化、冲量一、动量、动量变化、冲量1.动量(1)定义:物体的 与 的乘积.(2)表达式:p.(3)方向:动量的方向与 的方向相同.2.动量的变化(1)因为动量是矢量,动量的变化量p也是 ,其方向与速度的改变量v的方向 .(2)动量的变化量p的大小,一般用末动量p减去初动量p进行计算,也称为动量的增量.即p.质量速度mv速度矢量相同pp3.冲量(1)定义:与 的乘积叫做力的冲量.(2)公式:.(3)单位:.(4)方向:冲量是 ,其方向.力力的作用时间IFt矢量Ns与力的方向相同答案自测
2、自测1下列说法正确的是A.速度大的物体,它的动量一定也大B.动量大的物体,它的速度一定也大C.只要物体的运动速度大小不变,物体的动量就保持不变D.物体的动量变化越大,则该物体的速度变化一定越大二、动量定理二、动量定理1.内容:物体在一个运动过程始末的 等于它在这个过程中所受 的冲量.2.公式:或.3.动量定理的理解(1)动量定理反映了力的冲量与 之间的因果关系,即外力的冲量是原因,物体的 是结果.动量变化量合力mvmvF(tt)ppI动量变化量动量变化量(2)动量定理中的冲量是 的冲量,而不是某一个力的冲量,它可以是合力的冲量,可以是各力冲量的矢量和,也可以是外力在不同阶段冲量的矢量和.(3)
3、动量定理表达式是矢量式,等号包含了大小相等、方向相同两方面的含义.合力答案自自测测2(多选)质量为m的物体以初速度v0开始做平抛运动,经过时间t,下降的高度为h,速度变为v,在这段时间内物体动量变化量的大小为研透命题点1.对动量的理解对动量的理解(1)动量的两性瞬时性:动量是描述物体运动状态的物理量,是针对某一时刻或位置而言的.相对性:动量的大小与参考系的选取有关,通常情况是指相对地面的动量.命题点一对动量和冲量的理解基基础础考点自主悟透考点自主悟透动量动能物理意义描述机械运动状态的物理量定义式pmvEk mv2标矢性矢量标量变化因素物体所受冲量外力所做的功大小关系对于给定的物体,若动能发生了
4、变化,动量一定也发生了变化;而动量发生变化,动能不一定发生变化.它们都是相对量,均与参考系的选取有关,高中阶段通常选取地面为参考系(2)动量与动能的比较pEk2.对冲量的理解对冲量的理解(1)冲量的两性时间性:冲量不仅由力决定,还由力的作用时间决定,恒力的冲量等于该力与该力的作用时间的乘积.矢量性:对于方向恒定的力来说,冲量的方向与力的方向一致;对于作用时间内方向变化的力来说,冲量的方向与相应时间内物体动量改变量的方向一致.(2)作用力和反作用力的冲量:一定等大、反向,但作用力和反作用力做的功之间并无必然联系.(3)冲量与功的比较冲量功定义作用在物体上的力和力的作用时间的乘积作用在物体上的力和
5、物体在力的方向上的位移的乘积单位NsJ公式IFt(F为恒力)WFlcos(F为恒力)标矢性矢量标量意义表示力对时间的累积是动量变化的量度表示力对空间的累积是能量变化多少的量度都是过程量,都与力的作用过程相互联系例例1如图1所示是我国女子短道速滑队训练中的情景,“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追上甲时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前冲出.在乙推甲的过程中,忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,则A.甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量B.甲、乙的动量变化一定大小相等、方向相反C.甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量D.甲对乙做多少负功,乙对甲就一定做
6、多少正功答案图1答案变式变式1(多选)两个质量不同的物体,如果它们的A.动能相等,则质量大的动量大B.动能相等,则动量大小也相等C.动量大小相等,则质量大的动能小D.动量大小相等,则动能也相等答案例例2(2018甘肃西峰调研)如图2所示,竖直面内有一个固定圆环,MN是它在竖直方向上的直径.两根光滑滑轨MP、QN的端点都在圆周上,MPQN.将两个完全相同的小滑块a、b分别从M、Q点无初速度释放,在它们各自沿MP、QN运动到圆周上的过程中,下列说法中正确的是A.合力对两滑块的冲量大小相同B.重力对a滑块的冲量较大C.弹力对a滑块的冲量较小D.两滑块的动量变化大小相同图2解析答案变变式式2(多选)如
7、图3所示,一个物体在与水平方向成角的拉力F的作用下匀速前进了时间t,则A.拉力对物体的冲量大小为FtB.拉力对物体的冲量大小为Ftsin C.摩擦力对物体的冲量大小为Ftsin D.合外力对物体的冲量大小为零解析图31.动量定理的理解动量定理的理解(1)中学物理中,动量定理研究的对象通常是单个物体.(2)Ftpp是矢量式,两边不仅大小相等,而且方向相同.式中Ft是物体所受的合外力的冲量.(3)Ftpp除表明两边大小、方向的关系外,还说明了两边的因果关系,即合外力的冲量是动量变化的原因.(4)由Ftpp,得F 即物体所受的合外力等于物体的动量对时间的变化率.命题点二动量定理的基本应用能力考点能力
8、考点师师生共研生共研2.用动量定理解题的基本思路用动量定理解题的基本思路(1)确定研究对象.在中学阶段用动量定理讨论的问题,其研究对象一般仅限于单个物体.(2)对物体进行受力分析.可先求每个力的冲量,再求各力冲量的矢量和合力的冲量;或先求合力,再求其冲量.(3)抓住过程的初、末状态,选好正方向,确定各动量和冲量的正负号.(4)根据动量定理列方程,如有必要还需要补充其他方程,最后代入数据求解.例例3(2015重庆理综3)高空作业须系安全带,如果质量为m的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动).此后经历时间t安全带达到最大伸长,若在此过程中
9、该作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为答案解析变变式式3篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球.接球时,两手随球迅速收缩至胸前.这样做的目的是A.减小球对手的冲量 B.减小球对手的冲击力C.减小球的动量变化量 D.减小球的动能变化量答案变变式式4(2015安徽理综22)一质量为0.5 kg的小物块放在水平地面上的A点,距离A点5 m的位置B处是一面墙,如图4所示.物块以v09 m/s的初速度从A点沿AB方向运动,在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7 m/s,碰后以6 m/s的速度反向运动直至静止,g取10 m/s2.(1)求物块与地面间的动摩擦因数;答案解析答案答案0.32图4代入
10、数值解得0.32(2)若碰撞时间为0.05 s,求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F;答案解析答案答案130 N解析解析取向右为正方向,碰后物块速度v6 m/s由动量定理得:Ftmvmv解得F130 N其中“”表示墙面对物块的平均作用力方向向左.(3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W.答案解析答案答案9 J解析解析对物块反向运动过程,应用动能定理得解得W9 J应用动量定理解决多过程问题的方法与动能定理类似,有分段列式和全程列式两种思路.命题点三动量定理在多过程问题中的应用能力考点能力考点师师生共研生共研例例4一高空作业的工人重为600 N,系一条长为L5 m的安全带,若工人不慎跌
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